Komplett cellepakke med membraner og gummiringer spent sammen. Fra produksjonen på Notodden. (Bilde: NEL Hydrogen)
Et helt produksjonsanlegg for hydrogen består av mange elementer, der separator, scrubber og kompressor og tørker er viktige elementer. NEL kan levere hele anlegg, eller deler og bistå med innkjøp for andre komponenter. (Bilde: NEL Hydrogen)
Flere slike membraner settes sammen med gummipakninger i mellom. Antall membraner bestemmer anleggets kapasitet. (Bilde: NEL Hydrogen)
Rotolyzer betyr at elektrolysen foregår i en stående, roterende prosess med 15 bar trykk. Da kan størrelsen reduseres med en faktor på 100:1. (Bilde: NEL Hydrogen)
NEL Hydrogen har en hemmelig resept for belegget på membranene i prosessanleggene de selger. (Bilde: NEL Hydrogen)
Forretningsutvikler Bjørn Simonsen i NEL ASA, morselskapet som eier NEL Hydrogen og H2 Logic. (Bilde: Tore Stensvold)
NEL Hydrogen produserer elektrolysører i Notodden industripark (Bilde: NEL Hydrogen)

NEL HYDROGEN OG H2LOGIC

«Coca-Cola-oppskrift» kan gjøre hydrogen til nytt norsk industrieventyr

– Mulighetene er enormt store.

NEL har vært gjennom turbulente tider, men er nå på hogget med teknologi og utstyr for å omforme ren energi til hydrogen, laget fra vann.

NEL, som rett og slett er en forkortelse av «norsk elektrolyse», er en del av norsk industrihistorie med røtter tilbake til Hydro-gründerne Birkeland og Eyde. Et nytt industrieventyr kan vokse fra røttene.

Miljøbevegelsen satser tungt på hydrogen som et av de beste alternativene for fossilfri transport og industri.

NEL omfavnes som ett av teknologiselskapene som kan spille en rolle og samtidig tjene penger. Et bevis på at det grønne skiftet er mer enn bare et flott nyord i Språkrådets database.

Mindre børs  - mer teknologi

– Vi snakker veldig gjerne om teknologien. Det har vært litt vel mye interesse for børskurs og ikke hva vi faktisk leverer, sier administrerende direktør Lars Markus Solheim i NEL Hydrogen. Selskapet er lokalisert i industriparken på Notodden og lager elektrolysører.

NEL er kommet i fokus blant annet på grunn av profilerte investorer, ikke minst Øystein Stray Spetalen, og børskurs som svinger med store utslag.

Solheim er glad for å endre fokus fra aksjer og regneark til produkter og teknologi. Han sparker ballen videre til Bjørn Simonsen, forretningsutvikler i morselskapet NEL ASA.

– NEL leverer ikke hydrogen. Vi prosjekterer og leverer teknologien og produksjonsutstyret for dem som skal lage hydrogen fra strøm og vann, forklarer Simonsen.

Et helt produksjonsanlegg for hydrogen består av mange elementer, der separator, scrubber og kompressor og tørker er viktige elementer. NEL kan levere hele anlegg, eller deler og bistå med innkjøp for andre komponenter.
Naturgass vs. vannEt helt produksjonsanlegg for hydrogen består av mange elementer, der separator, scrubber og kompressor og tørker er viktige elementer. NEL kan levere hele anlegg, eller deler og bistå med innkjøp for andre komponenter. NEL Hydrogen

Naturgass vs. vann

Hydrogen fra vann har imidlertid tøff konkurranse. Det er nesten dobbelt så dyrt å produsere hydrogen fra vannelektrolyse som naturgassreformering. Markedsandelen forteller sitt tydelige språk: 95–5 prosent i favør naturgass.

Årsaken er hovedsakelig at strømprisen i de fleste markeder er høyere enn gassprisen. Det er ikke uten grunn Hydro la sine anlegg vegg i vegg med vannkraftverk.

Den gangen var det også lettere å transportere hydrogen og ammoniakk i tankvogner enn å sende elektrisitet over lange avstander.

Industrikunder

Fordelen med hydrogen laget av vann, er den høye renheten på gassen.

– Det største bruksområdet for våre kunder i dag er industri som benytter gass videre i sine prosesser. Det kan være alt fra matvarer til petrokjemi og gassleverandører til solcelleproduksjon og generatorkjøling, sier Simonsen.

NEL Hydrogen har sitt største marked i land og områder som ligger fjernt fra naturgasstilgang eller der krav til renhet betyr elektrolyse som beste framstillingsmetode.

Flere slike membraner settes sammen med gummipakninger i mellom. Antall membraner bestemmer anleggets kapasitet.
Drivstoff og bilerFlere slike membraner settes sammen med gummipakninger i mellom. Antall membraner bestemmer anleggets kapasitet. NEL Hydrogen

Drivstoff og biler

Det har blitt mye blest rundt de planlagte hydrogenstasjonene som skal settes opp i Norge de kommende årene. Den delen av virksomheten til NEL ivaretas av det heleide danske datterselskapet H2 Logic.

NEL bærer med seg teknologien utviklet både av Norsk Hydro og Statoil. Det innebærer også teknologi for hydrogenstasjoner, og H2 Logic kombinerer nå det beste fra det de har utviklet selv og det beste Statoil og Hydro utviklet i fremtidige hydrogenstasjonsløsninger.

På Notodden lager NEL Hydrogen nøkkelkomponentene til de store elektrolysørene, det vil si prosessanleggene, som ved hjelp av elektrisitet spalter vann til hydrogen og oksygen.

NEL Hydrogens teknologi ble benyttet i Haber-Bosch-metoden, som danket ut Birkeland og Eydes lysbuemetode på grunn av bedre energieffektivitet. 

Hemmelig resept

– Grunnprinsippet ved vannelektrolyse har alltid vært det samme, men det er gjort mange tekniske forbedringer opp gjennom årene og vi har noen hemmeligheter som gjør våre elektrolysører energieffektive, sier senioringeniør Bjørn Gregert Halvorsen.

Simonsen kaller hemmelighetene NELs «Coca-Cola-resepter», det vil si at det ikke finnes i noen patentdatabaser.

Rotolyzer betyr at elektrolysen foregår i en stående, roterende prosess med 15 BAr trykk. Da kan størrelsen reduseres med en faktor på 1:100.
ElektrolyseRotolyzer betyr at elektrolysen foregår i en stående, roterende prosess med 15 barr trykk. Da kan størrelsen reduseres med en faktor på 1:100. NEL Hydrogen

Elektrolyse

Grunnprinsippet går ut på å sette spenning mellom to elektroder i en elektrolytt, vann tilsatt kaliumhydroksid, ofte kalt lut.

Hemmeligheten til NEL Hydrogen er belegget på elektrodene.

Strøm settes på elektrodene. Ioner transporteres gjennom elektrolytten. Gassbobler dannes på elektrodene og slipper taket når de blir store nok og stiger opp.

Oksygen dannes på ene elektroden og hydrogen på den andre. Gassen samles og føres videre for behandling. Luten sirkuleres i en lukket prosess, men vann må åpenbart etterfylles.

Oksygen slippes ut til atmosfæren, dersom eier av anlegget ikke bruker det industrielt.

Hydrogengassen «vaskes» i en scrubber for å fjerne siste rester av lut, før den komprimeres, tørkes og eventuelt lagres dersom den ikke brukes med en gang. 

Energibærer

Hydrogen er ikke en energikilde, men en energibærer.

Det vil si at elektrisk kraft omdannes til hydrogen, slik at det på et senere tidspunkt og et annet sted kan omdannes tilbake til elektrisitet.

– Hydrogenstasjoner hvor det produseres hydrogen vil kunne fungere som «effektsvamper» i strømnettet. Ved effektoverskudd, for eksempel fra vind eller vannkraft, vil man kunne absorbere effekt gjennom å produsere hydrogen – og i motsatt tilfelle vil man gjennom å redusere hydrogenproduksjonen frigi effekt, sier Simonsen.

NEL Hydrogen produserer elektrolysører i Notodden industripark
FergeforsøkNEL Hydrogen produserer elektrolysører i Notodden industripark NEL Hydrogen

Fergeforsøk

Så sant du ikke brenner kull eller fossilt brennstoff for å lage strøm til elektrolyse, er hydrogen miljøvernernes framtidsgass.

Ved forbrenning eller brukt i en brenselcelle for å produsere elektrisitet, slipper hydrogen kun ut ren vanndamp. Derfor er det ikke rart NEL trekkes fram som en vinner i en utslippsfri framtidsvisjon.

Stortinget har blant annet vedtatt at det skal settes i gang forsøk med hydrogendrevet ferge.

Rotasjon og gravitasjon

– Mulighetsrommer er enormt stort. Vi ser mange nye markedsmuligheter. Vi må tilpasse oss, forbedre teknologien, gjøre den mindre og mer fleksibel, sier Simonsen.

Mindre elektrolysører er allerede på gang. NEL har kjøpt en teknologi som innebærer at man snur den liggende cellestakken vertikalt, og roterer den.

Dermed brukes G-kreftene til å frigjøre gassboblene raskere.

– Jo fortere boblene slipper, desto fortere frigis plass der det kan dannes nye gassbobler. Prosessen går fortere og tar mindre plass, sier Halvorsen.

Forretningsutvikler Bjørn Simonsen i NEL ASA, morselskapet som eier NEL Hydrogen og H2 Logic.
Trykk og størrelseForretningsutvikler Bjørn Simonsen i NEL ASA, morselskapet som eier NEL Hydrogen og H2 Logic. Tore Stensvold

Trykk og størrelse

Teknologien er kalt Rotolyzer. Elektrolysen skjer ved 15 bars trykk.

– Vi kan levere mindre og mer kompakte anlegg, men med samme produksjonskapasitet. Vi kan faktisk redusere størrelsen på cellestacken til en hundredel. I og med at det brukes mindre materiale, blir anleggene også billigere, sier Simonsen.

Energi og økonomi

NEL mener hydrogen er en lønnsomt i Norge.

Det trengs ca. 50 kWh for å produsere 1 kg hydrogen. Dersom en skal bruke hydrogen som drivstoff for biler, trengs det ytterligere ca. 15 kWh til å kjøle ned og komprimere hydrogengassen. 

Du trenger altså ca. 65 kWh for å produsere 1 kg hydrogen, som i sin tur i en brenselcelle kan produsere 23,3 kWh.

Med strømpris på 50 øre per kWh koster det rundt 30 kroner å produsere 1 kg rent hydrogen. En kilo hydrgen gir en bil en kjørelengde på ca. 10 mil.

– Med en salgspris på 90 kroner, sitter man igjen med en fin gevinst når det blir mange hydrogenbiler, sier Simonsen.